Gibt es Magnetfelder wirklich?

[richy]

Meinte uebrigends gamma etwa 1. Denn fuer gamma =1 waere v gleich 0 :-)

[Marco Polo]

Zitat von richy

Meinte uebrigends gamma etwa 1. Denn fuer gamma =1 waere v gleich 0 :-)

Wirklich mächtig witzig, richy.

Dann gilt natürlich wieder:

E'=gamma(E+vxB)-(gamma-1)(v•E)v/v²

B'=gamma(B-vxE/c²)-(gamma-1)(v•B)v/v²

womit wir uns 1x im Kreis gedreht haben.

Grüsse, MP

[Marco Polo]

Zitat von RoKo

Dort wird magnetisches und elektrisches Feld als Feldtensor behandelt und die Transformationsvorschriften zwischen den Bezugssystemen führen stets auf die von Marco Polo bereits eingeführten Gleichungen.

So ist es. Und da diese von mir eingeführt wurden, tragen sie auch meinen Namen:

Es sind die der einschlägigen Fachliteratur zu entnehmenden Marco-Polo-Transformationen.

[RoKo]

Hallo zusammen,

wenn es Streit über Theorie gibt, dann muss man die Praxis entscheiden lassen.

Ich schlage deshalb folgendes Experiment vor:

Wir nehmen einen Kupferblechstreifen von 10 mm2 Querschnitt. Durch diesen lässt man im Rahmen einer Messreihe einen Gleichstrom zwischen 0,5A und 500A fliessen. Zum Nachweis der Kraft senkrecht zum Leiter bemühen wir zwei gleiche Probeladungen an einem Kraftmesser. Eine Probeladung bleibt stationär; die andere fährt im Rahmen einer Messreihe mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten zwischen 0,001 mm/s und 10 mm/s längs zum Kupferstreifen. Als lokaler Beobachter dient ein mitfahrender Microcomputer.

Die Messreihe wird so aufgenommen, dass zu jeder Geschwindigkeit v zwischen 0,001 mm/s und 10 mm/s der Strom zwischen 0,5A und 500A variiert wird.

Ich erwarte, dass die gemessene Kraft bei jeder dieser Geschwindigkeiten linear vom Strom abhängt und demzufolge relativistische Effekte nicht messbar sind.

[EMI]

Zitat von RoKo

wenn es Streit über Theorie gibt, dann muss man die Praxis entscheiden lassen.

Dein Feldzug gegen die SRT ist sinnlos. Es gibt darüber keinen Streit.
Die Gegner der SRT sind nix weiter wie Quaksalber, die sich ständig neue Dinge überlegen welche die SRT angeblich widerlegen sollen.

Mir wird das Ganze jetzt zu albern und meine Zeit ist mir zu Schade einen lernresistenten SRT-Gegner hier von seiner Unwissenheit zu überzeugen.
Lernresistende RT-Gegner haben ohnehin die Eigenschaft nicht zuzuhören.

ENDE EMI

[RoKo]

Hallo EMI,

Zitat von EMI

Dein Feldzug gegen die SRT ist sinnlos. Es gibt darüber keinen Streit.

Ich führe keinen Feldzug gegen die SRT!!!!

Ich bezweifele schlicht nur, dass bei Geschwindigkeiten von max. 10mm/s die SRT auf der Erde zu messbaren Konsequenzen führen kann.

[richy]

@Roko
Was bezweifelst du ?

E'=gamma(E+vxB)-(gamma-1)(v•E)v/v²

Ich sehe in dieser Gleichung zwei Terme, Feldanteile :

A) "klassischer Anteil" : (gamma)*(E+vxB)
B) relativistischer Anteil : -(gamma-1)(v•E)v/v²

Schon im klassischen Anteil wird die Lorentzkraft beschrieben. An dieser wird kaum jemand zweifeln. Man kann sich die Frage stellen wie das zusaetzliche elektrische Feld im mitbewegten System zu deuten ist. Und meines Wissens hat diese Fragestellung Lorentz schon vor Einstein geloest.

Gemeinsam mit dem irischen Physiker George Francis FitzGerald formulierte er eine Theorie über die Änderung der Gestalt eines Körpers, die aus seiner Bewegung resultiert, die so genannte Lorentz-FitzGerald-Kontraktion. Lorentz entwickelte 1895 für Größen erster Ordnung und 1899 bzw. 1904 für Größen zweiter Ordnung die nach ihm benannte Lorentz-Transformation, welche bis heute im Rahmen der Relativitätstheorie eine herausragende Bedeutung besitzt. D

Bereits der "klassische" Anteil der Lorentzkraft muss auf einer Laengenkontraktion basieren. Heute wuerde man sagen die Ursache sei relativistische Natur.
Welchen alternativen Vorschlag haettest du fuer die Lorentzkraft ?
Wie EMI bereits erklaerte und im Wiki Link auch dargestellt wird sind hierfuer keine grossen Geschwindigkeiten erforderlich, da eine grosse Anzahl Ladungstraeger an dem Vorgang beteiligt sind. Die Laengenkontraktionen addieren sich.

wenn es Streit über Theorie gibt, dann muss man die Praxis entscheiden lassen.

Man muss im konkreten Fall somit ueberpruefen : Existiert eine Lorentzkraft ?
Also ich nehme das mal an :-)

Ich erwarte, dass die gemessene Kraft bei jeder dieser Geschwindigkeiten linear vom Strom abhängt und demzufolge relativistische Effekte nicht messbar sind.

Der klassiche Anteil am tranformierten B Feld ist bereits ein relativistischer Effekt. Misst du die Lorentzkraft bei kleinen Geschwindigkeiten ist dies bereits ein relativistischer Effekt. (Vom mitbewegten System aus betrachtet)
In der Praxis ist dies aber unerheblich, denn man wird bei kleinen Geschwindigkeiten einfach die lineare Gleichung verwenden ohne sich ueber deren Ursache Gedanken zu machen.
Die wie erwahnt schon als relativistisch bezeichnet werden muesste.

Ich habe dennoch einen rein sprachlichen Einwand .
Bei dem Ausdruck "relativistischer Effekt" denkt man in der Regel an Effekte die eine Betrachtung mit der mit SRT notwendig machen.An hohe Geschwindigkeiten.

In der Praxis wird man auch in der E-Dynamik fuer kleine v sagen : "Wir rechnen nichtrelativistisch." Streng genommen wuerde dies heissen . Wir rechnen ohne Lorentzkraft, was natuerlich Quatsch waere.

Gehen wir einfach mal davon aus, dass die Transformationsgleichung E'=(E+vxB) gueltig waere. Diese ist fuer kleine v millionenfach experimentell bestaetigt.
Was zeigt Prof. Bruhn nun in diesem Link ? :
http://www.mathematik.tu-darmstadt.de/~bruhn/FARMAX.HTM
Fuehrt man den Beobachterwechsel zwei mal aus K->K'->K, dann muss auf jeden Fall K' wieder in K uebergehen. Diese Gleichung geht aber nicht auf !
Somit kann die Transformation fuer grosse v keinesfalls gueltig sein.
Erst wenn man fuer grosse Geschwindigkeiten v noch den zusaetzlichen Term -(gamma-1)(v•E)v/v² hinzufuegt sowie fuer den klassischen Teil den Gammafaktor wird dieser Mangel behoben.
Dass der Gammafaktor im klassischen Term auftritt zeigt auch, dass dieser relativistisch interpretiert werden muss.

Ich hoffe mal mein Erklaerungsversuch geht so in Ordung.

Gruesse

[richy]

Lorentz interpretierte Raum und Zeit noch ueber einen Aether. Man kann nicht sagen, dass diese Vorstellung voellig falsch sei. Sie ist aber angesichts der RT ueberholt.
http://de.wikipedia.org/wiki/Lorentz...%84thertheorie

Die Annahme eines ruhenden Äthers scheint dem Ergebnis des Michelson-Morley-Experiments zu widersprechen, bei dem der Nachweis einer Bewegung der Erde relativ zu diesem Äther scheiterte. In der lorentzschen Äthertheorie wird dieser Widerspruch über die Einführung von Lorentz-Transformationen aufgelöst. Dabei werden jedoch die Längenkontraktion und Zeitdilatation als Prozesse verstanden, denen relativ zu einem Äther bewegte Maßstäbe und Uhren unterworfen sind, während Raum und Zeit unverändert bleiben. Damit werden diese Effekte als asymmetrisch betrachtet, das heißt, bewegte Maßstäbe sind tatsächlich kürzer und Uhren gehen tatsächlich langsamer. Ein bewegter Beobachter schätzt ruhende Maßstäbe zwar in identischer Weise als kürzer und ruhende Uhren als langsamer ein, diese Einschätzung wird jedoch als Täuschung interpretiert, da sie der bewegte Beobachter unter Verwendung verfälschter Maßstäbe und Uhren gewinnt. Die Symmetrie der Beobachtungen und damit die offensichtliche Gültigkeit eines scheinbaren Relativitätsprinzips wird als Folge einer eher zufälligen Symmetrie der zugrunde liegenden dynamischen Prozesse interpretiert. Sie verhindert jedoch die Möglichkeit, die eigene Geschwindigkeit relativ zum Äther zu bestimmen, und macht ihn damit zu einer prinzipiell unzugänglichen Größe in der Theorie. Solche Größen sollten laut einem von Ockham ausgesprochenen Sparsamkeitsprinzip („Ockham’s razor“) möglichst vermieden werden, was ein Grund ist, warum diese Theorie als überholt gilt und kaum noch vertreten wird.

In der speziellen Relativitätstheorie sind Längenkontraktion und Zeitdilatation dagegen eine Folge der Eigenschaften von Raum und Zeit und nicht von materiellen Maßstäben und Uhren. Die Symmetrie dieser Effekte ist eine Folge der Gleichwertigkeit der Beobachter, die als Relativitätsprinzip der Theorie zugrunde liegt. Alle Größen der Theorie sind experimentell zugänglich.

Damit sollte die Diskussion um das Wesen und Physikalitaet, Existenz der Raumzeit geklaert sein.
EvB vertritt zum Beispiel eine typische Vorstellung die einen Lorentzschen Aether impliziert. Nicht falsch, aber ueberholt.
Unter Beruecksichtigung der historischen Entwicklung stellt die RT eine Interpretation der Lorentztransformation ueber die Raumzeit dar. Die Aussage dass die RT nur eine mathematische Beschreibung darstellt ist somit fragwuerdig. Denn gerade die Interpretation grenzt die RT vom Lorentz Aether ab.

Historische Entwicklung der Lorentz Transformation :
http://de.wikipedia.org/wiki/Geschic...Transformation

Gruesse

[RoKo]

Hallo richy,

Zitat von richy

Was bezweifelst du ?

Ich bezweifele die Korrektheit der Darstellung im o.a. wikipedia-Artikel.

Dort heißt es:
Aus der Sicht des Ruhesystems des Elektrons hat der Leiter zwar immer noch ein Magnetfeld (weil dessen Elektronen zwar ruhen, aber dafür der positiv geladene Rest aus Atomrümpfen sich bewegt), aber da das Elektron relativ zu sich selbst natürlich ruht, erfährt es keine Lorentzkraft. Es gibt also anscheinend keine Erklärung mehr für die Beschleunigung des Elektrons, was dem Relativitätsprinzip zuwiderlaufen würde.

Berücksichtigt man jedoch die Aussagen der Relativitätstheorie, so stellt man fest:

Die Elektronen sind im Ruhesystem des Drahtes bewegt, also lorentzkontrahiert. Das heißt, im „Draht-Bezugssystem“ sind in einem gegebenen Volumen mehr Elektronen als im „Elektron-Bezugssystem“.
Bei den Atomrümpfen ist es gerade umgekehrt: Im „Elektron-Bezugssystem“ sind in einem gegebenen Volumen mehr Atomrümpfe zu finden als im „Draht-Bezugssystem“, da die Atomrümpfe in letzterem ruhen.

Begründung:
Im BS Draht wirkt auf das Elektron die Kraft F= qE + q(vxB). Auf Grund des Relativitätsprinzips muß diese Kraft genau so groß sein wie die Kraft
F'=qE' + q(vxB') im BS Elektron. Geht man nun von der Annahme aus, dass sich v auf das jeweilige Bezugssystem bezieht, dann muß man die Kraft F' nur durch qE' zustande kommen. Wenn ich mir nun die Transformationsgleichungen anschaue, dann kann das von der Größenordnung her so nicht hinkommen. Leider fehlen mir die Hilfsmittel, um das numerisch durchzurechnen - bei 32Bit Genauigkeit ist gamma=1 und beta (v/c) zu klein.

Ich gehe ohnehin davon aus, dass sich das v in der Lorentzkraft auf das Magnetfeld (quasi auf die gedachten Feldlinien) bezieht. Dann ist v auch im BS Elektron nicht null. Das Problem stellt sich dann so garnicht.

Dies berührt nicht die weitere Aussage in o.a. wikipedia-Artikel über die lorentzkontrahierten Elektronen bzw. Atomrümpfe. Dieser Effekt erklärt m.E. den "klassischen" Term in den Transformationsleichungen.

Im übrigen habe ich in keinem Vorlesungsskript, wo Elektrodynamik und SRT gemeinsam behandelt werden, eine ähnliche Darstellung wie bei wikipedia gefunden. Deshalb gehe ich davon aus, dass diese Darstellung nicht offizielle Lehrmeinung ist.

Ich hoffe mal mein Erklaerungsversuch geht so in Ordung.

Deine Darstellungen sind mir selbstverständlich bekannt. Auch den Link zu Prof.Bruhn habe ich gelesen.

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Ich hoffe, dass ich mich verständlich ausgedrückt habe.

[JoAx]

Hallo RoKo!

Zitat von RoKo

Ich bezweifele die Korrektheit der Darstellung im o.a. wikipedia-Artikel.
...
Ich gehe ohnehin davon aus, dass sich das v in der Lorentzkraft auf das Magnetfeld (quasi auf die gedachten Feldlinien) bezieht. Dann ist v auch im BS Elektron nicht null. Das Problem stellt sich dann so garnicht.

Im BS des Drahtes wird das Magnetfeld betrachtet, das von den Elektronen induziert wird (Be). Im BS der bewegten Elektronen wird das Magnetfeld betrachtet, das von den Drahtionen induziert wird (BI). Es ist nicht ein und dasselbe Magnetfeld. Im zweiten Fall ruht man zu BI Feld und es dürfte keine Lorentzkraft geben. (gar keine, imho)

Zitat von RoKo

Deshalb gehe ich davon aus, dass diese Darstellung nicht offizielle Lehrmeinung ist.

Ich habe diese nicht offizielle Lehrmeinung von Max Born gelernt.


Gruss, Johann